KR19980060683U - 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면, 적층된 다수의 튜브와; 상기 튜브가 결합되는 상부 및 하부의 헤더와; 상기 헤더에 결합되는 상하의 탱크와; 상기 튜브들 사이에 게재되는 방열 휜과; 최외곽의 방열 휜을 지지하도록 설치되는 양 측면의 서포트를 구비하는 열교환기에 있어서, 상기 열교환기의 제조 공정중에 상기 최외곽의 방열 휜이 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 상기 서포트와 일체로 형성된 방열 휜 지지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기가 제공된다. 본 고안에 따른 열교환기는 제조 공정중에 최외곽의 방열휜이 이탈하는 것을 방지할 수 있으므로 제조가 용이해지며, 그에 따라 불량품의 발생이 감소될 수 있다는 장점을 가진다.

Description

열교환기

본 고안은 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 과정중에 방열휜이 탈락되는 현상을 방지할 수 있도록 측면에 설치되는 서포트의 구조가 개량된 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 열교환기는 차량의 엔진에서 발생하는 열과 동력을 이용하여 다양한 기능을 수행한다. 차량에 구비되는 열교환기는 엔진에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 라디에이터, 엔진열을 이용하여 난방 기능을 수행하는 히터 코어, 차량의 동력을 이용하여 압축된 냉매를 증발시키는 증발기등이 포함된다. 이러한 차량용 열교환기들은 통상적으로 열교환 매체를 순환시킬 수 있는 유로와 열교환 효율을 증대시킬 수 있는 휜(fin)을 구비하는 구조로 이루어진다. 본 고안은 차량용 열교환기들중 라디에이터를 예로 들어 설명될 것이지만, 본 고안이 라디에이터에만 한정되는 것은 아니며, 다른 열교환기들에도 적용될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다.

라디에이터는 차량 엔진에서 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각 시스템중 하나의 구성 요소로서, 모터 펌프에 의해 강제 순환되는 냉각수를 엔진에 형성된 워터 자켓을 통해 순환시킴으로써 열을 수수하고, 이를 다시 라디에이터에서 순환시킴으로써 열을 외기로 방출하는 방식을 채용한다. 라디에이터는 통상적으로 엔진 룸내에 설치된 팬에 의한 강제 대류 작용과 차량 주행에 따른 대류 작용에 의해 엔진의 열을 외기로 방출한다. 라디에이터는 엔진 룸의 선단부에 고정됨으로써, 차량이 주행할때 전방으로부터 유입되는 바람으로 열교환을 수행할 수 있게 한다.

도 1에는 통상적인 라디에이터를 포함하는 차량 냉각 장치의 구성 요소들이 개략적인 사시도로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 차량의 엔진(미도시)에 형성된 워터 재킷(water jacket)으로부터 배출되는 냉각수는 라디에이터(11)의 유입 호스(12)를 통해 라디에이터(11)내로 유입된다. 라디에이터(11)는 열의 수수가 용이하도록 방열 면적이 극대화된 적층 플레이트 구조로 형성되어 있으며, 그 사이 사이에는 휜(fin)이 게재됨으로써 열의 발산을 더욱 용이하게 한다. 또한 라이에이터(11)에 근접하여 팬 조립체(17)가 설치됨으로써, 그에 의해 발생하는 공기의 강제 유동이 라이에이터(11)에서의 열의 발산을 가속시킨다. 라디에이터(11)를 통과함으로써 충분히 냉각된 냉각수는 유출 호스(13)를 통해 엔진의 워터 재킷으로 다시 유입된다.

라디에이터(11)의 상부 일측에는 캡(16)을 결합할 수 있는 캡 시이트(16a)가 형성되며, 시이트(16a)의 일측에는 오버 플로우 호스(14)를 결합할 수 있도록 호스 결합구가 형성되어 있다. 오버 플로우 호스(14)는 리저버 탱크(15)와 연결된다. 캡(16)의 내부에는 라디에이터의 내부 압력에 따라 선택적으로 오버 플로우 호스(14)에 대한 유로를 개방하거나 폐쇄할 수 있도록 팩킹 및 스프링이 설치되어 있다.

도 2에는 라디에이터의 부분적인 분해 사시도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 라디에이터는 상부 헤더(22a)와 하부 헤더(22b)의 사이에서 냉각수의 유동이 이루어질 수 있도록 결합된 다수의 튜브(21)와, 각각의 헤더(22a,22b)에 결합된 상부 탱크(23a) 및 하부 탱크(23b)를 구비한다. 튜브(21)들 사이에는 방열휜(29)이 게재된다. 라디에이터를 차체에 고정시키기 위한 서포트(25)은 라디에이터 본체의 양측면에 결합된다. 서포트(25)에는 날개 부분(25a)이 형성되어 있다. 도면에 도시되어 있지는 않으나, 라디에이터를 차량의 소정 위치에 고정시키기 위한 브랙킷이 구비될 수 있다.

위에 설명된 바와 같은 라디에이터의 제조 과정에 있어서, 라디에이터를 구성하는 모든 부품들은 브레이징에 의해서 상호 조립된다. 즉, 모든 부품들을 상호 일치시킨 상태에서 지그를 이용하여 고정하고 이를 브레이징 로에 투입하는 것이다. 이때 지그 이외의 별다른 고정 수단이 없기 때문에, 부품의 상호 일치 상태가 분리되는 경우가 종종 있다. 특히 브레이징 로에 대한 투입은 라이에이터의를 콘베이어에 눕힌 상태에서 이루어지므로, 방열 휜(29)이 화살표 A의 방향으로 이탈하는 경우가 발생할 수 있다. 특히 라디에이터 본체의 양 측면에 설치되는 서포트(25)와 최외곽의 튜브(21) 사이에 게재된 방열 휜(29)은 빈번히 이탈되는데, 이는 서포트(25)의 길이 및 두께가 감소되어 충분한 강성이 보장되지 아니하므로, 최외곽의 방열 휜(29)을 충분히 가압할 수 없기 때문이다. 이를 방지하기 위하여 지그를 이용하여 가압력을 증가시킬 수 있으나, 이 경우에는 형상이 왜곡될 가능성이 높아진다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 제조 과정에서 방열 휜의 이탈이 방지되는 열교환기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 방열 휜의 이탈이 방지될 수 있도록 서포트 부재의 형상이 개선된 열교환기를 제공하는 것이다.

도 1은 차량용 냉각 장치의 개략적인 사시도.

도 2는 통상적인 열교환기의 측면 구조를 도시하는 부분적인 분해 사시도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 열교환기의 측면 구조를 도시하는 부분적인 분해 사시도.

도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 열교환기의 측면 구조를 도시하는 부분적인 분해 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명

11. 라디에이터 12. 유입 호스

13. 유출 호스 14. 오버플로우 호스

17. 팬 21.31. 튜브

22a.32a. 상부 헤더 22b.32b. 하부 헤더

23a.33a. 상부 탱크 23b.33b. 하부 탱크

25.35.45.서포트 29.39. 방열휜

37. 탭 37a. 절개부

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면, 적층된 다수의 튜브와; 상기 튜브가 결합되는 상부 및 하부의 헤더와; 상기 헤더에 결합되는 상하의 탱크와; 상기 튜브들 사이에 게재되는 방열 휜과; 최외곽의 방열 휜을 지지하도록 설치되는 양 측면의 서포트를 구비하는 열교환기에 있어서, 상기 열교환기의 제조 공정중에 상기 최외곽의 방열 휜이 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 상기 서포트와 일체로 형성된 방열 휜 지지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기가 제공된다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 방열 휜의 지지 부재는 상기 서포트의 일부를 절개하고 이를 상기 방열 휜의 이탈을 차단하는 방향으로 절곡시킴으로써 형성된다.

본 고안의 다른 특징에 따르면, 상기 방열 휜의 지지 부재는 상기 서포트의 길이 방향에 따른 일 측면을 상기 방열 휜의 이탈을 차단하는 방향으로 절곡시킴으로써 형성된다.

이하 본 고안을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3에는 본 고안에 따른 차량용 라디에이터의 부분적인 분해 사시도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 그 기본적인 구성은 도 2에 도시된 라디에이터와 유사하다. 냉각수의 유동은 상부 헤더(32a) 및 하부 헤더(32b)에 적층 상태로 접속되어 있는 다수의 튜브(31)를 통해서 이루어진다. 상부 헤더(32a)에는 상부 탱크(33a)가 결합되고, 하부 헤더(32b)에는 하부 탱크(33b)가 결합된다. 적층 구조의 튜브(31) 사이에는 방열핀(39)이 게재된다. 서포트(35)은 라디에이터 본체의 양 측면에 결합된다. 도면에는 라디에이터의 일측만이 도시되어 있으나 실제로는 서포트(35)가 라디에이터의 양측에 각각 결합된다. 서포트(35)에는 양측에 날개 부분(35a)이 형성된다.

본 고안의 특징에 따르면, 서포트(35)의 일측에는 길이 방향을 따라서 하나 이상의 탭(37)이 형성된다. 탭(37)은 서포트(35)의 날개 부분(35a)과 동일한 평면상에 형성되며, 서포트 부재의 일부를 절개하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 도면에 도시된 바와 같이 서포트(35)의 평면을 절개하여 이를 방열 휜(39)이 이탈하는 것을 차단하는 방향으로 절곡시킴으로써 탭(37)을 형성할 수 있다. 도면 번호 37a 로 지시된 것은 서포트(35)의 평면을 절개한 절개부를 나타낸다.

탭(35)은 라디에이터를 눕힌 상태에서 최외곽의 방열휜(39)이 측방향으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 즉, 도 2에서 화살표 A로 지시된 방향으로 최외곽의 방열휜(39)이 이탈되지 않도록 방열 휜(39)의 측면을 지지하는 것이다.

도 4에는 본 고안의 다른 실시예에 따른 라디에이터의 부분적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 이것은 전체적인 구성이 도 3에 도시된 라디에이터와 유사하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 지시되어 있다.

도 4에 도시된 실시예에서 라디에이터의 양측면에 설치되는 서포트(45)는 그 일측면이 최외곽의 방열 휜(39)이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 방향으로 절곡되어 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 서포트(45)에 구비된 날개 부분중 하나(45b)는 방열 휜(39)을 제한할 수 있도록 서포트(45)의 길이 방향을 따라 형성된다. 다른 하나의 날개(45a)는 라디에이터의 외측 방향으로 형성되는 반면에, 방열 휜 이탈 방지를 위한(45b)는 내측 방향으로 절곡되며, 그에 따라 최외곽의 방열 휜(39)을 제한할 수 있는 위치에 있게 된다. 즉, 도 2에 도시된 화살표 A의 방향으로 방열 휜(39)이 이탈하려할 경우에, 날개(45a)의 내측면이 이를 제한할 수 있는 것이다.

본 고안에 따른 열교환기는 제조 공정중에 최외곽의 방열휜이 이탈하는 것을 방지할 수 있으므로 제조가 용이해지며, 그에 따라 불량품의 발생이 감소될 수 있다는 장점을 가진다.

본 고안은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 적층된 다수의 튜브와; 상기 튜브가 결합되는 상부 및 하부의 헤더와; 상기 헤더에 결합되는 상하의 탱크와; 상기 튜브들 사이에 게재되는 방열 휜과; 최외곽의 방열 휜을 지지하도록 설치되는 양 측면의 서포트를 구비하는 열교환기에 있어서,

   상기 열교환기의 제조 공정중에 상기 최외곽의 방열 휜이 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 상기 서포트와 일체로 형성된 방열 휜 지지 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
2. 제1항에 있어서, 상기 방열 휜의 지지 부재는 상기 서포트의 일부를 절개하고 이를 상기 방열 휜의 이탈을 차단하는 방향으로 절곡시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.
3. 제1항에 있어서, 상기 방열 휜의 지지 부재는 상기 서포트의 길이 방향에 따른 일 측면을 상기 방열 휜의 이탈을 차단하는 방향으로 절곡시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기.